CN101989515A - 磁保持接触器和通讯电源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁保持接触器，包括主触点组件，其包括定触头部分和动触头部分，主触点组件提供正向磁力使动触头部分与定触头部分保持接触，并在接收到来自外部的反向控制脉冲时提供反向磁力使动触头部分与定触头部分相分离，还包括辅助触点组件，其包括通过辅助触点开关连通的第一导电端和第二导电端，且辅助触点开关按照以下方式设置，动触头部分在到达或超越临界开闭位置时促使辅助触点开关断开，临界开闭位置为主触点组件刚好不会因反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时动触头部分所处的位置。还公开了一种具有该磁保持接触器的通讯电源系统。本发明能实现接触器稳定断电，确保通讯电源系统中电池的安全下电。
Description
技术领域
本发明涉及通讯电源，特别是涉及一种用于通讯电源中的磁保持接触器和具有该磁保持接触器的节能型通讯电源系统。
背景技术
通讯电源系统一般都接电池，一旦交流停电后，则由电池给负载供电。当负载放电低于某一设定值之后，系统控制器会通过控制负载接触器断开，切除一部分负载部较重但优先级相对较低的负载，以保证优先级更高的负载能够继续工作。当电池给优先级高的负载供电一段时间后，如果交流供电还没有恢复的话，系统控制器会通过控制电池下电接触器断开，将优先级别高的负载也断开，以避免在电池深度放电的情况下损坏电池。
各通讯电源供应商提供的通讯电源系统一般都是选择常开型接触器作为电池下电保护的接触器。系统交流停电后由电池供电，经历优先级较低的负载下电，当控制器检测到电池电压低、电池容量低的电池下电条件满足后，控制器会关断常开型接触器的驱动，常开型接触器在没有驱动功率的条件下由闭合状态恢复到常开状态。这时候电源系统的控制器可能发生两种情况：一种情况是控制器连接在接触器前端，常开接触器断开后，控制器仍然工作，此时控制器继续消耗电池能量，即使消耗的功率很小，但是如果交流通电时间过长的话，控制器的耗电仍然会损坏电池。另外一种情况是控制器与优先负载一样连接在常开接触器的后端，常开接触器断开后，控制器与优先负载一起断电，系统完全停电，等待交流恢复后重新工作，这种情况的缺点在于接触器在正常工作条件下一直要求闭合，闭合条件下就一直需要消耗功率，而且接触器线圈长期工作在有电状态下，影响接触器的寿命。
自从磁保持接触器推出来之后，因为接触器只需要在状态转换的时候需要一个脉冲，脉冲消耗的电能等效于零，所以磁保持接触器以节能著称。磁保持接触器用于电池下电保护的接触器的时候也会有两种情况，一种情况是控制器连接在接触器前端，磁保持接触器断开后，控制器仍然工作，此时控制器继续消耗电池能量，即使消耗的功率很小，但是如果交流通电时间过长的话，控制器的耗电仍然会损坏电池。另外一种是控制器与优先负载一样连接在磁保持接触器的后端，控制器给磁保持接触器线圈发送反向脉冲控制接触器断开时，控制器与优先负载一起断电，而控制器断电的过程中也中断了控制器给磁保持接触器发送的反向脉冲，因此，如果接触器线圈接受到的反向脉冲宽度不足以保证接触器衔铁冲过平衡中心点的话，磁保持接触器的衔铁还是会受永磁体的磁力作用回复到闭合的状态，这样的话在系统上就会体现接触器在震荡。
发明内容
本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种能保证稳定断电的磁保持接触器，可确保通讯电源系统中电池的安全下电。
本发明的另一目的是提供一种具有该磁保持接触器的通讯电源系统，其具备由磁保持接触器所带来的上述优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磁保持接触器，包括主触点组件，其包括定触头部分和动触头部分，所述主触点组件提供正向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分保持接触，并在接收到来自外部的反向控制脉冲时提供反向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分相分离，还包括辅助触点组件，其包括辅助触点开关和通过所述辅助触点开关控制连通的第一导电端和第二导电端，且所述辅助触点开关按照以下方式设置，所述动触头部分在到达或超越临界开闭位置时促使所述辅助触点开关断开，所述临界开闭位置为所述主触点组件刚好不会因所述反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时所述动触头部分所处的位置。
优选地，所述辅助触点开关包括单刀开关和沿所述动触头部分的行程方向布置的开关联动机构，所述开关联动机构的一端耦合到所述单刀开关，所述动触头部分在到达或超越所述临界开闭位置时作用于所述开关联动机构的另一端，以带动所述单刀开关断开所述第一、二导电端的连接
一种通讯电源系统，包括电池组、磁保持接触器和控制器，所述磁保持接触器设置在所述电池组对负载供电的供电线路上，所述控制器连接在所述磁保持接触器的靠近于负载的后端，其由所述电池组供电并向所述磁保持接触器提供反向控制脉冲，所述磁保持接触器包括主触点组件，其包括定触头部分和动触头部分，所述主触点组件提供正向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分保持接触，并在接收到来自外部的反向控制脉冲时提供反向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分相分离，其特征在于，所述磁保持接触器还包括辅助触点组件，其包括辅助触点开关和分别连接到所述电池组和所述控制器的第一导电端和第二导电端，所述第一、二导电端通过所述辅助触点开关控制连通，且所述辅助触点开关按照以下方式设置，所述动触头部分在到达或超越临界开闭位置时促使所述辅助触点开关断开，所述临界开闭位置为所述主触点组件刚好不会因所述反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时所述动触头部分所处的位置。
优选地，所述辅助触点开关包括单刀开关和沿所述动触头部分的行程方向布置的开关联动机构，所述开关联动机构的一端耦合到所述单刀开关，所述动触头部分在到达或超越所述临界开闭位置时作用于所述开关联动机构的另一端，以带动所述单刀开关断开所述第一、二导电端的连接。
优选地，还包括配合负载而设置的负载下电接触器，所述供电线路经由所述负载下电接触器对所述负载中供电优先级较低的负载供电，所述控制器向所述负载下电接触器提供驱动信号。
本发明有益的技术效果是：
根据本发明的磁保持接触器，除了包括主触点组件，还包括辅助触点组件，辅助触点组件包括通过辅助触点开关连通的第一导电端和第二导电端，其连接控制器和电池组，按照辅助触点开关的设置方式，主触点组件的动触头部分在到达或超越临界开闭位置时能促使辅助触点开关断开，这样，就相当于在给控制器供电的回路上多增加了一路受控的电源，这一路电源通过辅助触点组件受控，且具有明确的时序，即磁保持接触器的主触点组件先断开，在从闭合到断开的行程中，只有当动触头部分冲过临界开闭位置即平衡点后(通常是在接近其行程终点的时候)，磁保持接触器再触发辅助触点组件断开，从而断开控制器的另一路电源，此时控制器与电池组彻底脱开而断电，磁保持接触器进入常开的稳定状态，这一过程避免了由于磁保持接触器接受到的反向控制脉冲宽度不足以保证动触头部分冲过平衡中心点，动触头部分受永磁体的磁力作用而会回复到闭合的状态，从而出现磁保持接触器震荡。因此，本发明能够实现磁保持接触器稳定地关断，确保电池的安全。
附图说明
图1展示了本发明的通讯电源系统一种实施例的结构；
图2a和2b展示了本发明的磁保持接触器一种实施例的结构及工作原理。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
请参考图1、图2a和2b，一种实施例的通讯电源系统包括整流器、电池组、电池下电接触器K1和控制器。整流器用于将交流电整流成直流提供给负载，电池组用于对负载提供直流电。电池下电接触器为磁保持接触器，其连接在电池组对负载供电的供电线路上，优选在电池组和电池下电接触器之间设有电池空气开关S，控制器连接在磁保持接触器的靠近负载的后端。磁保持接触器包括主触点组件和辅助触点组件，控制器具有第一电源输入端301、第二电源输入端302和电池下电驱动信号输出端，第一电源输入端通过主触点组件连接电池组，第二电源输入端通过辅助触点组件连接电池组，电池下电驱动信号输出端303用于向主触点组件提供反向控制脉冲。主触点组件包括定触头部分1和动触头部分2，动触头部分包含衔铁3，主触点组件利用永磁体(未示)对动触头部分的衔铁产生正向磁力，吸引动触头部分使其与定触头部分保持接触。动触头部分周围设置有磁缸4，在主触点组件接收到来自控制器的反向控制脉冲时，通过磁缸所产生的反向磁力将使动触头部分从定触头部分上分离开来。
辅助触点组件包括分别连接到电池组和控制器的第一导电端NC、第二导电端COM和辅助触点开关。如图2a和2b所示，辅助触点开关优选包括单刀开关和沿动触头部分的行程方向布置的开关联动机构，开关联动机构的一端耦合到单刀开关。主触点组件通电时，第一导电端NC和第二导电端COM通过单刀开关连通；主触点组件断开时，动触头部分从与定触头部分接触的位置A脱离，在到达或超越临界开闭位置时，即处于位置B时，作用于开关联动机构的另一端，以带动单刀开关的刀部从第一导电端NC上脱开，并可置于与电源不相接的端子N0上。其中，该临界开闭位置为主触点组件刚好不会因反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时动触头部分所处的平衡位置。即，只有在动触头部分在到达或超越临界开闭位置时，开关联动机构才带动单刀开关断开，而在此之前，控制器通过辅助触点组件对应的支路保持供电。
由于磁保持接触器中增加了辅助触点组件，相当于在为控制器供电的回路上多增加了一路受控的电源。在磁保持接触器的主触点组件从闭合到断开的行程中，辅助触点组件保持闭合，控制器通过辅助触点组件保持供电，以使向主触点组件发送的反向脉冲维持足够宽度。当动触头部分的衔铁冲过平衡点，优选为动触头部分接近其行程终点的时候，主触点组件的动触头部分才促使辅助触点组件关断，从而使电池组彻底停止对控制器供电，此时动触头部分不会因反向控制脉冲消失而在永磁体的磁力作用下回复到闭合状态，磁保持接触器进入稳定状态，这样，就避免了磁保持接触器在关断过程中出现震荡，确保了电池组的安全。
如图1所示，在一些优选的实施例中，通讯电源系统所接的负载分为优先级较低的一般负载R2和优先级较高的优先负载R1，通讯电源系统还包括设置在电池下电接触器和一般负载之间的负载下电接触器K2，控制器还具有负载下电驱动信号输出端304，其连接至该负载下电接触器。系统在通过电池向负载供电的过程中，当负载放电低于某一设定值时，控制器控制负载下电接触器断开，切除优先级较低的一般负载，以保证优先级更高的优先负载能够继续工作。当控制器检测到电池电压、电池容量低于设定值，满足电池下电条件后，控制器进一步控制电池下电接触器断开，从而将优先负载也断开，以避免在电池深度放电的情况下损坏电池。控制电池下电接触器的原理可参见前述实施例。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种磁保持接触器，包括主触点组件，其包括定触头部分和动触头部分，所述主触点组件提供正向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分保持接触，并在接收到来自外部的反向控制脉冲时提供反向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分相分离，其特征在于，还包括辅助触点组件，其包括辅助触点开关和通过所述辅助触点开关控制连通的第一导电端和第二导电端，且所述辅助触点开关按照以下方式设置，所述动触头部分在到达或超越临界开闭位置时促使所述辅助触点开关断开，所述临界开闭位置为所述主触点组件刚好不会因所述反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时所述动触头部分所处的位置。
2.如权利要求1所述的磁保持接触器，其特征在于，所述辅助触点开关包括单刀开关和沿所述动触头部分的行程方向布置的开关联动机构，所述开关联动机构的一端耦合到所述单刀开关，所述动触头部分在到达或超越所述临界开闭位置时作用于所述开关联动机构的另一端，以带动所述单刀开关断开所述第一、二导电端的连接。
3.一种通讯电源系统，包括电池组、磁保持接触器和控制器，所述磁保持接触器设置在所述电池组对负载供电的供电线路上，所述控制器连接在所述磁保持接触器的靠近于负载的后端，其由所述电池组供电并向所述磁保持接触器提供反向控制脉冲，所述磁保持接触器包括主触点组件，其包括定触头部分和动触头部分，所述主触点组件提供正向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分保持接触，并在接收到来自外部的反向控制脉冲时提供反向磁力使所述动触头部分与所述定触头部分相分离，其特征在于，所述磁保持接触器还包括辅助触点组件，其包括辅助触点开关和分别连接到所述电池组和所述控制器的第一导电端和第二导电端，所述第一、二导电端通过所述辅助触点开关控制连通，且所述辅助触点开关按照以下方式设置，所述动触头部分在到达或超越临界开闭位置时促使所述辅助触点开关断开，所述临界开闭位置为所述主触点组件刚好不会因所述反向控制脉冲中止而回复到闭合状态时所述动触头部分所处的位置。
4.如权利要求3所述的通讯电源系统，其特征在于，所述辅助触点开关包括单刀开关和沿所述动触头部分的行程方向布置的开关联动机构，所述开关联动机构的一端耦合到所述单刀开关，所述动触头部分在到达或超越所述临界开闭位置时作用于所述开关联动机构的另一端，以带动所述单刀开关断开所述第一、二导电端的连接。
5.如权利要求3或4所述的通讯电源系统，其特征在于，还包括配合负载而设置的负载下电接触器，所述供电线路经由所述负载下电接触器对所述负载中供电优先级较低的负载供电，所述控制器向所述负载下电接触器提供驱动信号。
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